PRINCIPE DU FONCTIONNEMENT ET DESCRIPTION DES MOULINETS ÉTUDIÉS

Nous avons vu que les divers moulinets dont l’emploi a été proposé pour la mesure de la vitesse du vent peuvent être divisés en deux grandes classes d’après l'orientation de leur axe par rapport à la direction des filets d’airs lorsqu'ils se trouvent placés dans les conditions de fonctionnement normal.

Dans la première se rangent les moulinets dont les ailettes sont disposées comme les ailes d’un moulin à vent et dont l’axe est dirigé parallèlement au vent. |

A la seconde, appartiennent ceux dont l’axe est orienté perpendiculairement à la direction du courant dont ils sont destinés à mesurer les vitesses.

Avant d'aborder létude de ces organes, 1l est utile de se rendre compte des principes sur lesquels est basé leur fonctionnement et des causes qui peuvent intervenir pour le faire varier. Quoique le problème complet se présente sous des apparences très complexes, et qu’en réalité il soit, dans l’état actuel de nos connaissances, pratiquement insoluble dans le cas des moulinets appartenant à la deuxième classe, les tentatives, mêmes infructueuses faites en vue de le résoudre, ont toujours leur utilité en précisant les points sur lesquels doit se porter spécialement l'attention du chercheur. Je tâcherai done tout d’abord d’exposer, brièvement et aussi simplement que possible, les quelques considérations sur lesquelles on peut s’appuyer pour tenter de mettre en évidence les causes qui interviennent pour produire et modifier les phénomènes de rotation observés.

Principe du fonctionnement des moulinets à axe parallèle au vent. — Supposons qu’une feuille plane, faite d’une matière rigide avant la même densité que l’air, soit placée dans le vent et assujettie à se déplacer le long d’un fil tendu perpendiculairement à la direction du courant (fig. 0).

Soient OF la direction du fil, AB celle du vent, CD la projection de la feuille considérée sur le plan passant par la direction du fil et par celle du vent. Si aucun frottement n'intervient, CD se déplacera de O vers F et, lorsque l’état permanent sera établi, sa vitesse de déplacement sera proportionnelle à la vitesse du vent et à la tangente de l’angle formé par les directions CD et AB.

S1 # est la vitesse de CD sur OF et V la vitesse du vent, on devra avoir entre ces deux quantités et 0 la relation » — V tang 0. En effet, si nous supposons

que la surface CD, primitivement placée dans l’air calme, soit brusquement soumise à l’action d’un courant d’air de vitesse V, elle subira sur la face exposée au vent une certaine pression qui tendra à la déplacer vers F. À mesure que son mouvement le long de OF s’accélérera, elle sera l’objet sur la face opposée

d’une pression croissant avec sa vitesse et l’état permanent ne sera atteint que lorsque les réactions de l’air sur ses deux faces s’équilibreront, c’est-àdire quand le mouvement des filets d’air relativement à la surface sera dirigé parallèlement à CD. Il faut donc qu’à ce moment la résultante des vitesses du plan, #, et du vent, V, fasse avec la direction de ce dernier l’angle 0. Autrement dit, il faut que, pendant le temps ? que met une molécule d’air à aller de C en D’, le point D ait passé de D en D’.

Or DDC? (CDS et, d’autre part, DD'=— CD sin 0, CD'—= CD cos 6; donc ne et p—=Ntans 0:

Supposons maintenant qu'au lieu de se déplacer parallèlement à elle-même le long d’un fil tendu, la surface que nous avons considérée et que nous supposerons très petite, soit assujettie à tourner sans frottement autour d’un axe parallèle aux filets d’air. Quand l’état permanent sera établi, la relation cidessus sera toujours valable; si & est sa vitesse angulaire, r sa distance à l’axe

] ; 5 ; Û on aura :

V tanc 0

C==170 6) et Qu

Cette équation définit la condition à laquelle doivent satisfaire tous les points de la surface d’une ailette de moulinet à axe parallèle au vent pour que les actions que ce dernier exerce sur elle soient toutes concordantes. Elle détermine une certaine surface dont il est facile de préciser la forme.

Tous les points situés à la même distance de l’axe doivent avoir la même

50 RECHERCHES EXPÉRIMENTALES SUR LES MOULINETS ANÉMOMÉTRIQUES. vitesse angulaire, Il s'ensuit que, pour tous ces points, on doit avoir

tang 0 — const, ou 0 = const.

Considérons une série de filets d'air très voisins parallèles entre eux et situés à la même distance de l’axe du moulinet. Ces filets forment les génératrices d’un cylindre de rayon r, et la condition 0 — const. indique que la surface de l’ailette coupe ce cylindre suivant une courbe faisant avec les génératrices successives un angle constant. Cette courbe est donc une hélice.

Soit À le pas de cette hélice; en développant une spire complète sur un plan, on obtient un triangle rectangle dont l’un des côtés de l’angle droit est À et l’autre 27r; l'angle D est relié à À et à r par l’équation

tang 0 — Or la relation à laquelle doivent satisfaire tous les points de la surface de l’ailette est

V tang 0 © = 6);

il en résulte que

2 A A 3 V G A Comme « doit être le même pour tous les points de la surface, 2 = doit être

constant et h — const.

Le pas des hélices obtenues en coupant la surface de l’ailette par des cylindres dont l’axe coïncide avec l’axe de rotation est indépendant du rayon de ces cylindres; 1l s'ensuit que la surface cherchée est un hélicoïde à pas constant.

Le rapport de la vitesse du vent à la vitesse de rotation du moulinet est indépendant des dimensions du moulinet; il est uniquement fonction, si l’on admet que les frottements sont négligeables, du pas de l’hélicoïde et de la précision avec laquelle ce dernier peut être réalisé.

Cherchons, à titre d'application, quel devra être le pas des ailettes d’un moulinet tournant sans frottement autour de son axe et effectuant par seconde un nombre de tours représenté par le même nombre que la vitesse du vent exprimée en mètres par seconde. Soient n le nombre de tours, V la vitesse du vent; on veut

TN 2rV OÙ NI :

avoir —— 1. D'autreipart, 6 —2rn;: comme h — EN il en résulte 0)

QUéh An Le pas une fois fixé, l’angle que fait la tangente à l’ailette avec une droite parallèle à l’axe de rotation et située à une distance r de cet axe est déterminé par l’équation tan g 0 — ae,

Cherchons à quelle distance de l’axe 0 = 459 lorsque 4 — 1, Nous avons, puisque tang 459 = 1,

NE DEN FR ,1992 è s 2 V Ne On calculerait de la même manière que, pour que + = 3» il faut que 0,666 | h = 0,6667 et PÉSRE TS = 0%,1001; N — pour que = — 2, 0,900 h—=\04 50 et pre = et 60/0700:

Quoique ces considérations soient purement théoriques, puisque nous avons fait abstraction du frottement, elles constituent cependant une première approximation qui va nous permettre de nous rendre compte de l’influence de l’inchinaison des ailettes et de leur distance à l’axe sur le rapport de la vitesse du vent à la vitesse de rotation des moulinets à ailettes planes.

Soit un moulinet de cette espèce dont les ailettes font un angle 0 avec les filets d’air du courant dans lequel on le place. Si V est la vitesse de ce courant, le moulinet prend une vitesse de rotation w, et pour un certain point, pris sur

une ligne perpendiculaire à l’axe et à une certaine distance r de celui-ci, la con- Vtang9

Pour tous les autres points situés sur la même ligne radiale, cette condition n’est pas satisfaite, et comme leur distance à l’axe est plus grande ou plus petite

dition — & est remplie.

que r,, la vitesse de rotation est supérieure ou inférieure à ce qu’elle devrait être pour satisfaire à l'équation V tang 0 — wr.

Si les dimensions des ailettes sont suffisamment petites, on pourra admettre, sans erreur sensible, que la longueur r, est égale à la distance qui sépare leur centre de figure de laxe de rotation. Il devient alors tacile de calculer la longueur qu'il faut donner aux bras pour que le nombre de tours du moulinet, par unité de temps, soit dans un rapport donné x avec la vitesse du vent, en supposant que les frottements soient négligeables.

On a en effet : V ; \ AU

W 27Tn tangŸ

Je Si l'on pose + = x, on a :

À 2 tang 0 NE E

La longueur des bras, comptée depuis l’axe jusqu’au milieu des ailettes, est

donc déterminée par x et 4. Pour une valeur donnée de x, r, sera d'autant plus

grand que 0 (angle du plan des ailettes avec l’axe de rotation) se rapprochera davantage de go°.

En ce qui concerne 0, les expériences sur la résistance des plaques montrent que son choix n’est pas indifférent. Si l’on veut réaliser le maximum de sensibilité, il y a intérêt à choisir l’inclinaison pour laquelle la pression du vent est maxima. Pour des ailettes carrées, par exemple, l’inclinaison optima sera de 389 (529 par rapport au plan des bras) si l’on est en droit d'étendre à des plaques dont la surface est de l’ordre du centimètre carré, les résultats obtenus en expérimentant avec des plaques de 25% de côté ('}. Si, au contraire, on désire avoir un moulinet qui, une fois mis en rotation, s’arrête le plus raptdement possible, 1l faudra choisir pour 0 la valeur 520 (380 bar rapport au plan des bras).

En s'appuyant sur ces considérations élémentaires dans lesquelles nous avons fait abstraction de tous les phénomènes parasites qui interviennent pour modifier le mouvement de rotation du moulinet, on peut arriver à construire, à condition que les frottements axiaux soient suflisamment faibles, des anémo-

\ \ \ V 2 mètres à axe parallèle au vent pour lesquels le rapport — reste sensiblement cons-

tant et possède, à 5 ou 6 pour 100 près, la valeur choisie à l'avance.

Principe du fonctionnement des moulinels à axe perpendiculaire au vent. — Il n’en est pas de même en ce qui concerne les moulinets de la deuxième catégorie. Leur fonctionnement est beaueoup plus complexe et il est difficile de s’en faire a priort une idée exacte. Si l’on peut admettre en effet, à titre de première approximation, que les déformations que fait subir aux filets d’air un moulinet à axe parallèle sont négligeables, 1l ne semble pas qu’il en soit ainsi dans le cas des moulinets genre Robinson.

La coupe qui présente sa convexité au vent se déplace par rapport au courant avec une vitesse bien supérieure à la vitesse de ce dernier et l’on sait que les corps sphériques, placés dans des courants d’air de vitesse suflisante, font subir aux filets des deviations considérables. Le coefficient de résistance d’un hémisphère creux exposé au vent n’est d’ailleurs pas constant, mais varie avec la vitesse; de plus, il est certainement fonction de l'incidence des filets d’air sur son plan diamétral. D'autre part, il ne faut pas oublier que les coupes se déplacent dans le vent en tournant autour d’un axe. Si leur diamètre est grand par rapport à la longueur des bras, la vitesse relative des éléments les plus rapprochés de cet axe n’est pas la même que celle des parties situées à la périphérie. Il s'ensuit que les hémisphères ne peuvent plus être considérés comme se

— —— —— dent —— : .

() G. Errrez, La résistance de l'air et l'aviation (Aérophile, 15 juin 1911, p. 267-289).

déplaçant dans un courant dont tous les filets sont animés de la même vitesse.

Ces quelques considérations suffisent pour mettre en évidence les difficultés que soulève l’explication des mouvements de rotation que l’on constate.

L'expérience montre que la résistance offerte par un hémisphère creux à air en mouvement est beaucoup plus grande quand il présente au vent sa face concave que quand il est placé dans la position inverse. Robinson avait trouvé, que dans le premier cas, la résistance était quatre fois plus grande que dans le second. Plus récemment, G. Eiffel (‘) en expérimentant sur un hémisphère de 25cm de diamètre a trouvé pour ce rapport la valeur 3,95. En étudiant à Saint-Cyr la résistance d’un hémisphère creux ayant comme diamètre intérieur 131MM et comme diamètre extérieur 133", j'ai trouvé, en opérant à la vitesse de 20 m : sec, 3,83 (?).

C’est sur ce fait expérimental que repose l’explication du sens de la rotation que prennent les moulinets à coupes hémisphériques placés dans un courant d'air.

Si l’on considère une tige mobile autour d’un axe passant par son centre et munie à ses extrémités de deux coupes hémisphériques disposées de telle sorte que l’une présente sa concavité au vent, tandis que l’autre lui présente sa convexité, l'effort subi par la coupe concave étant quatre fois plus considérable que celui que supporte la coupe convexe, le système se mettra en rotation de manière que les hémisphères tournent leur convexité dans le sens du mouvement.

En fait, les phénomènes ne sont pas aussi simples que l’on serait tenté de le croire. Ce n’est que grâce au moment d'inertie de l’ensemble que l’on obtient, tout au moins pour les vents de l’ordre de 5 m : sec, un mouvement de rotation continu. J’ai montré en effet (*) qu’un système de deux coupes disposées comme il a été dit ci-dessus, placé dans le vent, passe au cours d’une rotation complète par quatre positions d'équilibre, deux stables et deux instables. En se déplaçant sur la circonférence du moulinet dans le sens de sa rotation et en partant d’une position d'équilibre stable, on les rencontre dans l’ordre suivant :

Première position d'équilibre instable (arc parcouru : env. 309); Deuxième position d'équilibre stable (arc parcouru : 1802); P ; Deuxième position d'équilibre instable (are parcouru : env. 2109); P P ; Première position d'équilibre stable (arc parcouru : 3600). P P

Pendant le passage, dans le sens de la rotation, d’une position d'équilibre instable à la position d'équilibre stable qui la suit, le couple dû à l’action du

() G. Errrez, La résistance de l'air et l'aviation, Paris, 1910, p. 76. (2) Voir troisième Partie, Chapitre III.

3) Comptes rendus, t. 170, 1920, p. 610.

vent est moteur, il est au contraire résistant pendant le passage de la position d'équilibre stable à la position d'équilibre instable suivante. Il en résulte que, pendant une révolution complète, le système doit franchir deux angles de 50° environ pendant lesquels le vent tend à lui communiquer un mouvement de sens opposé à celui qu'il possède pendant le reste de la révolution. Ces deux angles morts ne peuvent être franchis que grâce à l’énergie emmagasinée pendant la partie de la rotation où le couple est moteur. Si le moment d'inertie de l’ensemble formé par les deux couples et les bras qui les portent était suffisamment réduit, on ne constaterait pas de mouvement de rotation continu pour les faibles vitesses. Aux vitesses élevées, les déformations créées dans le courant par les organes du moulinet pourraient peut-être amener la continuité du mouvement de rotation; mais, comme le montre l'étude des variations subies par la résistance des hémisphères creux placés dans l’air en mouvement ('), la vitesse linéaire des coupes serait très variable pendant le cours d’une révolution. On ne peut obvier à cet inconvénient qu'en multipliant le nombre de celles-ci ou en augmentant le moment d'inertie du système.

Dans la pratique, on adopte un moyen terme en faisant des moulinets comportant quatre hémisphères placés à 000 les uns des autres,

Quand un tel moulinet est placé dans un courant d'air de vitesse invariable, il prend rapidement un mouvement de rotation continu, et chaque fois que l’on recommence l'expérience, on trouve qu’à la même vitesse du courant V correspond la même vitesse moyenne de rotation n, exprimée en tours par seconde. Dans ces expériences où l’état permanent est sensiblement réalisé, le travail accompli par les forces motrices pendant une révolution complète est égal à celui que fournissent les forces résistantes pendant le même intervalle, mais rien n'indique que le rapport à doive être indépendant de V. Si la loi, suivant

laquelle varie la résistance des hémisphères en fonction de la vitesse du vent, n'est pas la même suivant qu'ils présentent aux filets d'air leur concavité ou leur convexité, on devra plutôt s'attendre, même dans le cas idéal où le frottement de l’axe sur ses coussinets serait nul, à trouver des variations dans la valeur de ce rapport à mesure que change la vitesse du courant.

D'autre part, on peut prévoir à priori que si l’on place dans un courant de vitesse V deux moulinets Robinson de diamètre D et D’ (mesurés de centre en centre des coupes) et construits avec des hémisphères de diamètres

, ! es D n' . , . , d'et d’, on a peu de chances que la condition pr = x Soit réalisée d’une ma-

nière rigoureuse. Les changements apportés aux dimensions des divers

organes entraînent en effet des modifications dans les actions qu’exercent les

(1 Voir troisième Partie, Chapitre TI.

coupes les unes sur les autres et dans la répartition des vitesses relatives sur la surface de ces dernières ('), modifications qui doivent nécessairement avoir leur répercussion sur la vitesse de rotation de l’ensemble. Mais il ést plus difficile de préciser le sens et la grandeur des variations que subit la fonction À — f(V) quand on vient à changer D et d.

La formule empirique que Dohrandt (?) avait déduite de ses expériences pour calculer les constantes d’un Robinson, d’après les dimensions des bras et des coupes, a été reconnue insullisante par Neumayer (*) et il ne semble pas que l’on possède actuellement le moyen de faire un anémomètre à coupes répondant à des conditions connues autrement qu’en copiant un modèle préalablement étalonné ; encore faut-il s'attendre dans ces conditions, d’après ce dernier auteur (), à des écarts atteignant 8 et 10 pour 100, sur la même vitesse mesurée simultanément par les deux instruments.

Les données certaines que l’on possède à l’heure actuelle sur le fonetionnement de l’anémomètre Robinson en régime permanent sont : 1° que lé rapport varie avec la vitesse du vent; 29 que la relation qui relie 2 à V change avec les dimensions des organes constituant les moulinets ; 3° que pour un grand nombre de ces derniers une formule à trois termes du genre V = à + bn + cn? représente mieux les résultats de l’étalonnage que la formule à deux termes V = a + bn.

Nous avons vu (°) que, pour les anémiomètres destinés aux usages météorologiques, une condition indispensable pour mesurer avec précision la vitesse moyenne du vent est, si l’on ne veut pas être entraîné à des enregistrements et des calculs compliqués, que lPéquation, qui relie la vitesse de rotation de la partie tournante à la vitesse du courant dans lequel elle est placée, soit de la forme V = a+ bn.

Il est donc important de rechercher si, en modifiant convenablement les dimensions des bras de moulinets construits avec coupes d’un diamètre donné, on ne pourrait pas rendre négligeable le coeflicient du terme en n?. On verra que l’expérience fournit le moyen d’y parvenir tout en permettant d'acquérir des indications nouvelles sur l’influence des dimensions relatives des organes au point de vue de la relation qui existe entre les variations de V

\ et celles du rapport +:

Description des moulinets étudiés. — Avant de rapporter les résultats que bous

() (°) G) Neumayen, Archie der Deutschen Seevarlé, Jahrg. 50, n° 4, (1) (5)

a fournis leur étude, nous donnerons une brève description des moulinets sur lesquels ont porté nos recherches et dont le nombre se monte à 27 appartenant à sept types différents.

Les neuf premiers sont des moulinets à axe s’orientant parallèlement au vent, les dix-sept autres appartiennent à la catégorie des moulinets à axe perpendiculaire au courant. Nous les avons désignés par des lettres de l'alphabet afin de pouvoir facilement les distinguer les uns des autres en évitant les périphrases. Pour la même raison, les divers types ont été désignés par des chiffres

rOMAINS.

Moilinets à axe parallèle au vent.

Type I. —- Moulinets à ailettes planes :

Moulinet À (fig. 10). — Ce moulinet, réalisé au Bureau Central météorolc-

oique, est formé de quatre disques de zine de 10% de diamètre et oMM,5 d’épaisseur portés par quatre bras fixés en croix à un moyeu de moulinet Richard. Ces bras, faits de quatre fragments de tube de laiton, sont réunis à 13% de l’axe par un cercle en tige pleine du même métal et dont le diamètre est le mème que le diamètre extérieur des bras (3MM,5), La longueur de ces derniers, comptée à partir du centre du moubnet, est de 16%, Les ailettes, engagées suivant un de leurs rayons dans une fente de 5°" de longueur pratiquée à l'extrémité des bras, sont fixées à ceux-c1 par l'intermédiaire de deux rivets. Leur imclinaison sur le plan passant par leur centre et perpendiculaire à l’axe de rotation est de 45°.

Le diamètre total du moulinet aimsi réalisé est de 42°", son poids de 2058. Il tourne dans le sens inverse des aiguilles d’une montre pour un observateur qui le regarde en présentant le dos au vent.

Moulinel à (fig. 10). -— Ce moulinet constitue l’organe essentiel de l’anémomètre à main Richard. Il n’a pas été étudié à part; les expériences ont été faites sur l’anémomètre complet. Cet instrument est du type qui a été établi pendant la guerre pour l'usage des compagnies de ballons cerfs-volants. Le compteur de tours est remplacé par un contact qui ferme le circuit d’une pile tous les 4o tours de moulinet. Celui-ci comporte huit ailettes en tôle d'aluminium de oMM,25 d'épaisseur, affectant la forme d’oves irrégulières et ayant comme plus grande et plus petite dimensions respectivement 22MM et 33mm, Elles sont fixées à des bras cylindriques en aluminium de 2Mm de diamètre passant en avant de leur centre de figure de manière que leur plus courte dimension soit dirigée radialement et que leur plan fasse avec la direction de l’axe un

angle de 459. L’axe, fait en acier, est terminé en pointe à ses deux extrémités et supporté par deux chapes solidaires d’un cylindre de g1"M,5 de diamètre

Figs 10,

to

de a 0 Sooie #

Moulinets À, B, D, a.

entourant le moulinet dont le rayon extérieur est de 43MM,55, Le sens de la rotation est le même que pour le moulinet A.

Type 11. —- Moulinets à ailettes hélicoïdales :

Moulinet B (moulinet Richard normal). — Les six ailettes que comporte ce moulinet affectent la forme d’un ovale irrégulier dont le plus grand diamètre a 1020 de longueur et le plus faible 88Mm, Ces diamètres se croisent à angie droit en un point qui divise le plus grand en deux parties égales et le plus petit en deux segments ayant respectivement 39" et 49" de longueur, le plus grand de ces segments étant du côté du moyeu. Les palettes sont réunies à ce dernier par des tiges en acier traversant à 7m de l’axe une bande de métal circulaire de 1° de largeur et 1MM,5 d’épaisseur disposée de manière à se présenter au vent par la tranche dans la position de fonctionnement normal (fig. 10).

A l’aide d’une matrice de forme spéciale, le constructeur a donné aux lames d'aluminium, épaisses de oMM,5, qui constituent les ailettes la forme de portions d’hélicoïde à pas constant. Chacune d’elles est fixée par des rivets sur une barrette transversale située à l’extrémité du bras correspondant et leur inclinaison est telle que, si l’on fait abstraction de leur forme ovale, leur ensemble représente la figure que l’on obtiendrait en sectionnant par deux plans distants de 8% et perpendiculaires à son axe une vis à âme creuse ayant 1 de pas et portant six filets de oMM,5 d'épaisseur.

Ce moulinet pèse 1708; son diamètre total est de 32t%, Un observateur, placé le dos au vent, le voit tourner dans le sens des aiguilles d’une montre.

Moulinets B, et B,. — Ce sont deux moulinets du même modèle que le moulinet B dont les poids sont respectivement 1718 et 1748. Les ailettes du moulinet B, avaient été légèrement déformées. Il a surtout été essayé en vue de

s'assurer de l’influence que pouvaient avoir ces déformations sur le rapport —-

Moulinet C (moulinet Richard dit renforcé). — Ce moulinet ne diffère de celui qui vient d’être décrit que par quelques détails :

19 Chacun des bras portant les ailettes est muni d’un manchon à collerette fixé par des vis à l’intérieur du cercle de renforcement;

29 Les diamètres des ailettes sont ramenés respectivement à Gomm et 54Mmm de telle manière que, tout en conservant la forme ovale, leur surface est réduite de moitié;

3° Le diamètre total du moulinet est ramené à 297" et son poids à 1558.

Moulinets C, et C,. — Ce sont des moulinets semblables au précédent dans lesquels les collerettes ont été supprimées.

= De plus, dans celui qui est désigné par la lettre C,, les ailettes ont été décalées de 5mm de sorte que leur centre de figure se trouve reporté à 5MM en arrière du prolongement des bras.

Ils ont comme poids : C,, 1428; C,, 1418. Leur sens de rotation est le même que celui des moulinets précédents.

Type IT -- Moulinet à ailettes gauches (fig. 10) :

Moulinet D.— Ce moulinet, de dimensions réduites, que j'ai construit à Patelier du Bureau Central météorologique, est formé d’un novau de moulinet Richard auquel ont été adaptées quatre tiges d’acier disposées en croix et un manchon

muni à à

cm en arrière de quatre autres tiges du même métal semblablement disposées. Avant de souder le manchon, on l’a fait tourner autour du moyeu de telle manière que la droite passant par deux points placés à 106MM de l’axe et situés respectivement sur une tige avant et sur la tige arrière correspondante, fasse, avec le plan passant par les quatre bras avant, un angle de 459.

Les ælettes sont constituées par des toiles amidonnées tendues entre chaque tige avant et la tige arrière correspondante.

Le moulinet ainsi obtenu se rapproche des précédents, la surface des ailettes pouvant être pratiquement confondue avec celle d’un hélicoïde à pas constant.

Son diamètre total est de 212, son poids de 1428. Le sens de sa rotation

est le même que celui des moulinets Richard ci-dessus décrits.

Moulinets à axe perpendiculaire au vent.

Type IV. -- Moulinets à coupes hémisphériques (fig. tr) :

Figèrr.

Moulinets E, I, O, P.

Ces moulinets, notés E, F, G, H, H,, I, J, K, L, M, R, T, U, ont pour la plupart des coupes de cuivre. Deux d’entre eux, K et T, comportent des coupes en aluminium. Leurs caractéristiques sont contenues dans le Tableau ciaprès.

Dans la première colonne, À, se trouve la lettre servant à désigner le mou- Hnet. Dans la seconde sont portés, sous la rubrique 4, les diamètres extérieurs des coupes exprimés en millimètres. Dans la troisième, D, sont inscrits les diamètres des moulinéts mesurés de centre en centre de deux coupes opposées et exprimés également en millimètres. Dans la quatrième, B, sont portés les diamètres des tiges métalliques constituant les bras. La cinquième, C, indique le diamètre du cercle de renforcement lorsqu'il existe. À titre d'indication complémentaire, on a ajouté en regard dans une sixième colonne, F, les poids totaux des divers moulinets exprimés en grammes.

Dans le moulinet M, les bras traversent les coupes. Dans tous les autres, ils sont recourbés et fixés par des rivets à l’extérieur de l’hémisphère sur la partie convexe, suivant la manière de faire adoptée par la maison Richard. De plus, les six premiers comportent des coupes identiques fixées à des bras de même diamètre. Ils ne diffèrent les uns des autres, si l’on fait abstraction des cercles de renforcement et du poids, que par la longueur des bras et forment un ensemble que nous appellerons « famille de mouïinets ». Il est bon de remarquer que les bras du moulinet M sont filetés sur toute leur longueur. Cette disposition, qui permet de placer les coupes à des distances variables de l’axe de rotation, a été adoptée en vue d’études ultérieures. Dans le moulinet I, les hémisphères sont fixés directement sur le moyeu.

Principales caractéristiques des moulinets Robinson étudiés.

À. d. D. B. C. P> nm mn mm rm a RENNES PRRE SOS A0? 40 ÿ} 10 RC rR URI OT ES 316 30 158 220 CNE ES TRE 61,5 240 Dane ” 179 RSR RAA EE 61,5 159 0,0 2 157 | SP EN SE ER 6r,5 192 3,0 7 152 LR er EE de 61,5 79 7 7 127 RS RS AE ASS 80,5 425 220 190 435 RUE Ter. 2e 80,5 420 5,0 190 321 LORS A RU 42,5 212 320 / 155 IMPR RER Less 68,0 340 DS 2 205 RO RU te 134,0 536,9 6,0 265 1240 ASE SR A TESReES 181,0 531,0 6,0 242 846 (LS OR A ae 105,0 533,0 6,0 280 1060 Type V. — Moulinets à coupes hémicylindriques perpendiculaires (généra-

trices des hémicylindres disposées perpendiculairement aux bras) :

Moulinets N et O. —- Ce sont des moulinets analogues au moulinet M dans lequel les hémisphères ont été remplacés par des hémicylindres de 5oMm5 de diamètre. Les bras, en tige d’acier filetée de 2MM,5 de diamètre, traversent les coupes. Le poids du moulinet N est de 3308, celui du moulinet O de 3228. Leurs diamètres, mesurés d’axe en axe des hémicylindres, sont respectivement de 341,5 (N) et de 229MM,5 {O). La hauteur des palettes est de 68mm,

Moulinet Q. — C’est un moulinet à hémicylindres perpendiculaires au plan des bras; mais les ailettes sont munies de demi-bases à leurs extrémités. Les principales données qui le caractérisent sont : diamètre d’axe en axe des hémicylindres, 531MM; diamètre des hémicylindres, 93MM; hauteur des hémicylindres, 91MM; diamètre des bras, 6MM; diamètre du cercle de renforcement, 246MM; poids, 12358.

TyPre VI — Moulinets à palettes hémicylindriques radiales (génératrices des hémicylindres disposées parallèlement au bras, plan diamétral des hémicyhindres parallèle à l’axe de rotation) :

Moulinet P. -— C’est le seul moulinet de cette catégorie qui ait été étudié. Les bras, en tige d’acier filetée de 2MM,5 de diamètre, ont été rivetés et soudés sur le côté convexe des palettes, qui ont les mêmes dimensions que celles des moulinets N et O. La longueur séparant les bords extérieurs de deux palettes opposées est de 3r1oMmM, Poids : 3268.

Type VIL — Moulinet V (fig. 12). C’est un moulinet genre Robinson com-

Moulinet V.

portant quatre sphères creuses dont une demi-zone de hauteur égale au tiers du diamètre de celles-ci est enlevée. Le montage est fait comme le montre la figure 12. Les sphères employées par la maison Richard pour la construction de ce moulinet d’essai mesurent 66MM5 de rayon. Les centres de deux sphères opposées sont séparés par une distance de 529"M, Les bras, en tige d’acier cylindrique de 6MM d'épaisseur, sont réunis par un cercle de renforcement dont le diamètre est égal à 276Mm., Le poids de l’ensemble est de 17938.